《土木工程特种结构》课件 第6章 水池

《土木工程特种结构》第6章水池第6章水池水池的荷载及荷载组合6.1圆形水池6.2矩形水池6.3在温度和湿度作用下池壁的内力计算6.4水池的抗裂度及裂缝度验算6.5水池的构造要求6.66.1水池的荷载及荷载组合

水池结构上的作用分为永久作用和可变作用。永久作用包括结构自重、土的竖向压力和侧向压力、池内水压力、结构的预加应力、地基的不均匀沉降等；可变作用包括池顶可变荷载、雪荷载、地表或地下水压力、结构的温（湿）度变化作用、地面堆积荷载等。

水池主要荷载6.1水池的荷载及荷载组合6.1.1池顶荷载

6.1水池的荷载及荷载组合6.1.1池顶荷载

6.1水池的荷载及荷载组合6.1.1池顶荷载

水池顶板上的可变作用，包括活荷载和雪荷载。活荷载是考虑池顶可能走人、行车、堆放物品等引起的重力荷载，计算时应按实际考虑。建造在靠近道路边的地下式水池，应使覆土顶面高出附近地面至少300～500mm，或采取防止超载的措施。雪荷载标准值应根据《建筑结构荷载规范》(GB50009)的有关规定来确定。

活荷载和雪荷载不同时考虑，选择数值较大的一种进行计算。6.1水池的荷载及荷载组合

6.1水池的荷载及荷载组合

6.1水池的荷载及荷载组合

6.1水池的荷载及荷载组合

6.1水池的荷载及荷载组合

6.1水池的荷载及荷载组合6.1.3池底荷载及地基反力

当地基不是太软弱时，可以测定这些重力引起的地基反力为均匀分布，其值为：(6-9)

当底板向池壁外挑出时，池底面积将大于池顶面积，上述荷载取值方法带有近似性，但偏于安全。较精确的计算方法应为池顶活荷载、覆土重取整个池顶上的总重力除以池底面积。

当池壁与底板按弹性固定设计时，为了便于进行最不利内力组合，池底荷载的上述三项应分别单独计算。

无论有无地下水浮力，池底荷载的计算方法相同。当有地下水浮力时，地基土的应力将减小，但作用于底板上的总反力不变。地下水浮力的标准值按最高水位乘以浮力折减系数确定。6.1水池的荷载及荷载组合6.1.4温(湿)度变化作用

暴露在大气中的水池常年承受温（湿）度变化作用，而且冬、夏季甚于春、秋季，并且冬季以温差为主，湿差影响很小；夏季则相反，温、湿度作用总是存在的。根据工程实践经验，对地下水池或有保温措施的水池一般不计算温（湿）度变化作用，但在施工阶段未回填土或未做保温设施前必须加强对混凝土的养护，以避免由于干缩产生裂缝。对暴露在大气中的水池，温（湿）度是一个不可忽视的重要因素，因此在设计中必须考虑温（湿）度变化作用。

水池构筑物的温度变化作用（包括湿度变化的当量温差）可按下列规定确定：6.1水池的荷载及荷载组合6.1.4温(湿)度变化作用

（1）地下或设有保温措施的有盖水池，可不计算温度、湿度变化作用；暴露在大气中符合《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002)有关变形缝构造要求的水池池壁，可不计算温、湿度变化对壁板中面的作用。

（2）暴露在大气中的水池池壁的温度变化作用，应由池壁的壁面温差确定。壁面温差应按下式计算

6.1水池的荷载及荷载组合

6.1水池的荷载及荷载组合

系数名称工作条件系数值温度在0~100℃范围内两侧表面与空气接触1.55一侧表面与空气接触，另一侧表面与水接触2.03冬季混凝土表面与空气之间23.26夏季混凝土表面与空气之间17.446.1水池的荷载及荷载组合6.1.5荷载组合

上述这些荷载并非同时作用于水池各部件上，因此设计时必须考虑水池各组成部件的最不利荷载组合情况。例如对有顶盖水池池壁的计算，就应该考虑有三种不利的荷载组合，分别计算其内力以绘制池壁最不利的内力包络图。这三种荷载组合为 (1)试水阶段，池内充满水而没有回填土时的验算。 (2)正常使用阶段时，池外已填土，而池内放空时的验算。 (3)正常使用阶段时，池外已填土，而池内满水时的验算。6.1水池的荷载及荷载组合6.1.5荷载组合

一般来说，第一、第二种组合是引起相反最大内力的两种最不利的状态。但是如果绘制池壁最不利包络图，则在包络图极值点以外的某些区段内，第三种荷载组合很可能起控制作用，这对池壁的配筋会有影响。而这种情况常常发生在池壁两端为弹性嵌固的水池中，若能判断出第三种荷载组合在池壁的任何部位均不会引起最不利内力，则在计算中可以不考虑这种荷载组合。池壁两端支承条件为自由、铰支或固定时，往往就属于这种情况。

对于无保温措施的地面式水池，在承载能力极限状态设计时应考虑下列两种荷载组合：(1)池内满水；

(2)池内满水及温(湿)差作用。6.1水池的荷载及荷载组合6.1.5荷载组合

第二种荷载组合中的温(湿)差作用应取壁面温差和湿度当量温差中较大者进行计算。对于有顶盖的地面式水池，应该考虑池顶活荷载参与组合。对于有保温措施的地面式水池，只考虑第一种荷载组合。对于水池的底板，不论水池是否采取了保温措施，都可不计温度作用。

水池结构按正常使用极限状态设计时应考虑哪些荷载组合，可根据正常使用极限状态的设计要求来决定，即主要是裂缝控制。6.1水池的荷载及荷载组合6.1.5荷载组合

当荷载效应为轴心受拉或小偏心受拉时，其裂缝控制应按不允许开裂考虑，此时，凡进行承载能力极限状态设计时必须考虑的各种荷载组合，在抗裂验算时都应予以考虑；当荷载效应为受弯、大偏心受压或大偏心受拉时，裂缝控制按限制最大裂缝宽度考虑，此时只考虑使用阶段的荷载组合，但可不计入活荷载短期效应的影响。正常使用极限状态设计所采用的荷载组合均以各种荷载的标准值计算，即不考虑荷载分项系数。在计算荷载长期效应时，池顶活荷载的准永久值系数可参照上人的平屋顶采用0.4。

对于多格的矩形水池，还必须考虑可能某些格充水，某些格放空，类似于连续梁活荷载最不利布置的荷载组合。6.2圆形水池6.2.1池壁计算 1.基本假定 (1)所采用的材料是均质的、弹性的、各向同性的； (2)池壁厚度h远小于池半径r； (3)结构各点的位移远小于池壁厚度h； (4)略去垂直于池壁中曲面方向的法向应力。 2.基本原理

由于池壁厚度h远小于水池的半径r，圆形水池的池壁可以看成一圆柱形薄壳，作用在池壁上的荷载主要是池内液体侧向压力和池外填土侧向压力。在正常情况下，这些荷载都是轴对称的。因此，圆形贮液池池壁的计算可以用圆柱壳理论计算。6.2圆形水池6.2.1池壁计算 (1)基本微分方程：现研究承受对称荷载的圆水池池壁。如图6-2-1所示图6-2-1池壁微元体受力分析6.2圆形水池

6.2圆形水池

6.2圆形水池

6.2圆形水池

6.2圆形水池

6.2圆形水池

6.2圆形水池

6.2圆形水池

6.2圆形水池6.2.1池壁计算

代入内力计算公式，得(6-23) 令(6-24)

6.2圆形水池6.2.1池壁计算

则(6-25)

上述表明，池壁内力的计算步骤是相当繁琐的，如果将内力系数编制成表可以在较大程度上简化计算，用同样的方法可以推导出其他边界条件和荷载状态下的内力计算公式，并编制成内力系数表。附录Ⅰ是常用圆形水池池壁内力系数表。6.2圆形水池6.2.1池壁计算 (3)池壁分类与计算简化

圆形水池结构计算简图可按下列规定确定： 1)敞口水池的池壁顶端应视为自由端。 2)池壁与顶板的连接：

①当顶板预制搁置在池壁顶端，而无其他连接措施时，顶板应视为简支于池壁，池壁顶端应视为自由端；

②当池壁与顶板为整体浇筑并配置连续钢筋时，池壁与顶板的连接节点应视为弹性固定；当仅配置抗剪钢筋时，该节点应视为铰支承。6.2圆形水池

H/S圆柱壳的内力计算H/S≤1按竖向单向计算1＜H/S≤15按壳体计算环向和竖向内力H/S＞15当顶端为自由端时，H/S>15部分的圆柱壳，按无约束的自由圆柱壳计算薄膜内力6.2圆形水池

6.2圆形水池

6.2圆形水池6.2.2顶盖与底板计算

图6-2-3 周边固定支承的圆板承受三角形荷载的计算6.2圆形水池

6.2圆形水池

6.2圆形水池

6.2圆形水池

6.2圆形水池

表6-2-2

池壁刚度系数

kk一端自由一端固定两端固定一端自由一端固定两端固定0.20.04650.34449.00.95040.59060.40.13530.348910.01.00201.00200.60.21120.356212.01.09801.09800.80.26630.366114.01.18501.18501.00.30720.378216.01.26701.26701.50.38120.415820.01.41701.41702.00.44040.459724.01.55201.55203.00.54310.550428.01.67601.67604.00.63110.634232.01.79201.79205.00.70750.709040.02.00402.00406.00.77580.776548.02.19502.19507.00.83820.838656.02.37102.37108.00.89610.8963注：表中H为池壁高度，D为水池的计算直径，h为钢筋混凝土圆池的池壁厚度

6.2圆形水池6.2.2顶盖与底板计算 2.底板计算

水池的底板有整体式和分离式两种。

整体式的整个底板也就相当于水池的基础，水池的全部重力和荷载都是通过底板传给地基的。对于有支柱的水池底板，通常假设地基反力均分布，故其计算与顶板相同。对于无支柱的圆板，当直径不大时，也可按地基反力均布计算。但当直径较大时，则应根据有无地下水来确定计算方法。当无地下水时，池底荷载为地基土反力，这时应按弹性地基上的圆板来确定池底地基土反力的分布规律；当有地下水且池底荷载主要是地下水的浮力时，应按均匀分布荷载计算。6.2圆形水池6.2.2顶盖与底板计算

当池底处于地下水位变化幅度内时，圆板应按弹性地基（地下水位低于底板）和均匀分布反力（地下水位高于底板)两种情况分别计算，并根据两种计算结果中的最不利内力来设计圆板截面。分离式底板不参与水池主体结构的受力工作，而只是将其本身重力及直接作用在它上面的水重传给地基，通常可以认为在这种底板内不会产生弯矩和剪力，其厚度和配筋均由构造确定。

当采用分离式底板时，國水池池壁的基础为一圆环，原则上应作为支承在弹性地基上的环形基础来计算。但当水池直径较大，地基良好，且分离式底板与环形基础之间未设置分离缝时，可近似地将环形基础展开成为直的条形基础进行计算。此时，在基础内宜按偏心受拉构件受拉钢筋的最小配筋率配置环向钢筋，且这种环向钢筋在基础截面上部及下部均应配置。6.3矩形水池

由于矩形水池平面尺寸与池壁高度之间的比值不同，池壁的受力性质也将有所不同。因此，在进行矩形水池内力分析时，根据结构的主要尺寸，如图6-3-1所示，把水池分为浅池、双向板式池和深池三种。根据表6-3-1来确定池壁的受力情况。

图6-3-1 矩形水池6.3矩形水池

表6-3-1 池壁在侧向荷载作用下单、双向受力的区分条件壁板的边界条件l/H分类板的受力情况四边支承>2浅池按竖向单向计算，水平向角隅处应考虑角隅效应引起的水平向负弯矩0.5≤l/H≤2双向板式池按双向计算<0.5深池H>2l部分按水平单向计算，板端H=2l部分按双向计算，H=2l处可视为自由端三边支承一边自由>3浅池按竖向单向计算，水平向角隅处应考虑角隅效应引起的水平向负弯矩0.5≤l/H≤2双向板式池按双向计算<0.5深池H>2l部分按水平单向计算，板端H=2l部分按双向计算，H=2l处可视为自由端6.3矩形水池

6.3矩形水池

6.3矩形水池6.3.1池壁计算6.3矩形水池6.3.1池壁计算

池壁的水平轴向力N可近似地按下列公式计算：

（6-38）

式中，a、b—水平框架的长边及短边长度，m；

多格式深池池壁的弯矩可利用弯矩分配法进行计算。

6.3矩形水池6.3.1池壁计算

2.浅池的计算

浅池池壁在内水压力或外土压力作用下主要是竖向传力。开敞式浅池池壁，应按顶端自由、底端固定的边界条件，按悬臂板计算池壁竖向钢筋。此时应从构造上来保证底端具有足够的嵌固刚度。当板底较薄时，应将与池壁连接的部分底板局部加厚，使之成为池壁的条形基础。

当有顶板时，应根据顶板与池壁的连接构造确定池壁顶端边界条件。当池壁与顶板连成整体时，边界条件应根据两者线刚度的比值来确定，当池壁线刚度为顶板线刚度的5倍以上时，可假设池壁顶端为铰支，否则应按弹性固定计算。池壁底端与局部未加厚成条形基础的整体式钢筋混凝土底板整体连接时，应根据二者的线刚度比来确定边界条件，当地基软弱时，宜按弹性固定。6.3矩形水池6.3.1池壁计算 (1)顶端自由、底端固定的池壁内力计算公式6.3矩形水池6.3.1池壁计算 (2)顶端铰支、底端固定的池壁内力计算公式6.3矩形水池

6.3矩形水池

荷载类型池壁顶端支承条件壁板厚度均布荷载自由-0.426-0.218铰支-0.076-0.072弹性固定-0.053三角形荷载自由-0.104-0.054铰支-0.035-0.032弹性固定-0.0296.3矩形水池

6.3矩形水池6.3.1池壁计算

3.双向板式水池的计算

双向板式水池的池壁和底边的边长比都在双向板的范围以内。计算方法与双向板井式楼盖类似。可以采用较近似的弯矩分配法，也可用比较精确的空间弯矩分配法计算。下面介绍弯矩分配法。

双向板式水池的各池壁可看作三边固定、顶部铰支或三边固定、顶部自由的双向板。板上承受三角形或梯形的侧向荷载（图6-3-8)。先按双向板计算表格计算各固定边的固端弯矩，再计算出相邻交线上的不平衡弯矩，把不平衡弯矩按相邻池壁的线刚度分配给相邻池壁，池壁两端最后水平弯矩等于固端弯矩与分配弯矩的代数和。则跨中的水平弯矩也能求得。6.3矩形水池6.3.1池壁计算

若池壁与池底为弹性嵌固（图6-3-8c、d)，侧向荷载在池壁底部产生的固端弯矩和地基净反力在底板边沿产生的固端弯矩会形成节点不平衡弯矩，按池壁与池底线刚度分配不平衡弯矩，则池壁与池底端部弯矩等于各自的固端弯矩与分配弯矩的代数和。池壁底端弯矩为竖向弯矩。

若池壁下端为固定端，按双向板计算表格算得的池壁底边竖向弯矩即为最后弯矩。侧向荷载在池壁内引起水平方向轴向力，可取双向板相邻池壁的支座反力，按双向板边缘反力计算表计算。6.3矩形水池6.3.1池壁计算

图6-3-7 壁板水平角隅处的局部负弯矩图6-3-8 双向板式水池6.3矩形水池6.3.1池壁计算 4.长壁水池设置走道板的情形

当无盖矩形水池且符合池壁长度与高度之比大于3时，为了改善池壁的情况，可以在池壁上端设置走道板，并加设一些撑梁（拉、压杆）作为池壁顶端的支承点。支承条件与走道板的刚度有关，一般宜作为弹性支承考虑，只有在具备足够刚度的条件下，才能作为池壁顶端的不动铰考虑。 《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138)规定：当利用池壁顶端的走道板、工作平台作为池壁的支承构件时，走道板、工作平台和池壁的计算应符合下列规定：6.3矩形水池6.3.1池壁计算 (1)走道板或工作平台的厚度不宜小于200mm，并应对其横向受力进行计算。 (2)走道板或工作平台宜作为池壁的弹性支承。假定池壁传给走道板的力是均匀的，以走道板最大挠度处为控制点，而撑梁的拉、压变形影响忽略不计。计算简图如图6-3-9所示。由于走道板边跨的边界条件比较复杂，长壁水池的池壁在角隅处仍属双向受力，走道板实际所承受的荷载较小，因此最大挠度点取在多跨连续梁（走道板）的中间跨。6.3矩形水池6.3.1池壁计算

图6-3-9 走道板、工作平台作为池壁的支承构件6.3矩形水池

6.3矩形水池

6.4在温度和湿度作用下池壁的内力计算

6.4在温度和湿度作用下池壁的内力计算 2)壁板一端固定，另一端铰支承（图6-4-1b)。（6-56）式中 x——计算截面至铰支承的距离，m; H——壁板的计算长度，m。

图6-4-1 单向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差作用下的内力计算6.4在温度和湿度作用下池壁的内力计算

6.4在温度和湿度作用下池壁的内力计算图6-4-2 双向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差作用下的内力计算6.4在温度和湿度作用下池壁的内力计算

L/H计算截面X=0，y=0X=L/2，y=0X=L/2，y=±H/20.5000.08330.7420.00920.083300.7500.08330.5780.02560.083301.0000.08330.04170.04170.083301.2500.08330.02910.05430.083301.5000.08330.01990.06350.083301.7500.08330.01360.06980.083302.0000.08330.00920.07420.083306.4在温度和湿度作用下池壁的内力计算

L/H计算截面x=0，y=H/2x=L/2，y=H/2x=L/2，y=0x=L/2，y=H0.500.10450.09870.09730.09980.09720.10000.08330.00000.750.11390.09990.09260.10030.09820.10210.08330.00001.000.12330.10080.08850.09610.09810.10940.08330.00001.250.12880.10110.08690.09170.09930.11750.08330.00001.500.13440.10160.08530.08730.10080.12860.08330.00001.750.13290.10130.08770.08290.10140.13440.08330.00002.000.13240.10080.09010.07840.10190.14020.08330.00006.4在温度和湿度作用下池壁的内力计算

L/H计算截面x=0，y=H/2x=L/2，y=H/2x=L/2，y=0x=L/2，y=H0.500.10180.09830.09480.09740.09730.09750.09550.00000.750.10570.0980.09250.09130.09730.10040.09930.00001.000.10850.09680.09190.08510.09740.10500.10280.00001.250.10720.09570.09310.07680.09790.10850.10570.00001.500.10060.09650.09510.06960.09830.10910.10830.00001.750.09970.09430.09690.06330.09750.10130.11110.00002.000.09810.09330.09850.0570.09630.09570.11180.00006.4在温度和湿度作用下池壁的内力计算

L/H计算截面x=0，y=H/2x=L/2，y=H/2x=L/2，y=0x=L/2，y=H2.250.09390.09080.09880.05030.0950.08610.11190.00002.500.09210.09080.09860.0460.09340.07550.11140.00002.750.09180.09020.09770.04090.09180.06490.10980.00003.000.08820.08880.09650.03610.09030.05510.10790.00006.5水池的抗裂度及裂缝宽度验算在工程结构中，特别是在给水排水构筑物中，由于荷载作用使截面产生弯矩和轴力,往往形成轴心受拉或偏心受拉等。为确保水池防渗、防漏和耐久,当水池结构构件轴心受拉或小偏心受拉时,由于全截面处于受拉状态,短期内即开裂,应按不出现裂缝控制,并应按短期效应的标准组合进行抗裂度验算;当水池结构构件受弯或大偏心受拉时,由于部分截面处于受拉、部分截面处于受压状态,应按限制裂缝宽度控制,并应按长期效应的准永久组合进行裂缝宽度验算。6.5水池的抗裂度及裂缝宽度验算

（6-60）6.5水池的抗裂度及裂缝宽度验算

（6-61）6.5水池的抗裂度及裂缝宽度验算

（6-62）6.5水池的抗裂度及裂缝宽度验算

（6-63）（6-64）6.5水池的抗裂度及裂缝宽度验算

6.5水池的抗裂度及裂缝宽度验算

6.5水池的抗裂度及裂缝宽度验算

（6-65）6.5水池的抗裂度及裂缝宽度验算

（6-66）（6-67）6.6水池的构造要求

6.6.1圆形水池的构造要求1.构件最小厚度

为保证施工质量和构件耐久性，对受力构件的最小厚度必然有要求。水池类构筑物的钢筋保护层厚度不宜太小，这就决定了构件的厚度不宜太小，否则很难保证混凝土的振捣密实性,就会影响其水密性要求，并且将不利于防止钢筋的锈蚀,从而影响构筑物的使用寿命。因此混凝土水池的受力壁板与底板厚度不宜小于200mm，预制壁板的厚度可采用150mm。顶板厚度不宜小于150mm。当钢筋混凝土水池采用构造底板时,其厚度不宜小于120mm。2.池壁钢筋

池壁环向钢筋的直径应不小于6mm,竖向钢筋的直径不小于8mm。钢筋间距应不小于70mm,壁厚在150mm以内时,钢筋间距不大于200mm;壁厚超过150mm时,不大于1.5倍壁厚。但在任何情况下,钢筋最大间距不宜超过250mm。6.6水池的构造要求

6.6.1圆形水池的构造要求3.保护层厚度为保证施工质量和构件耐久性,钢筋混凝土水池受力钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合表6-6-1的规定。构件名称工作条件保护层最小厚度板、壳与水、土接触30与污水污染35梁、柱与水、土接触35与污水污染40底板有垫层的下层筋40无垫层的下层筋70表6-6-1受力钢筋的混凝土保护层最小厚度6.6水池的构造要求

6.6.1圆形水池的构造要求4.池壁与顶盖和底板的连接构造池壁两端连接的一般做法如图6-6-1和图6-6-2所示。6.6水池的构造要求

6.6.1圆形水池的构造要求4.池壁与顶盖和底板的连接构造

池壁和池底的连接要保证抗渗漏能力，一般以采用固定或弹性固定较好。但对于大型水池,采用这两种连接可能使池壁产生过大的竖向弯矩,此外当地基较弱时,这两种连接的实际工作性能与计算假定的差距可能较大,因此最好采用铰接。图6-6-2a为采用橡胶垫及橡胶止水带的铰接构造,这种做法的实际工作性能与计算假定比较一致,而且防渗漏性也比较好,但橡胶垫及橡胶止水带必须用抗老化橡胶(如氯丁橡胶)特制。当地基良好,不会产生不均匀沉陷时,可不用橡胶止水带而只用橡胶垫。图6-6-2a为一种简易的铰接构造,可用于抗渗漏要求不高的水池。6.6水池的构造要求

6.6.1圆形水池的构造要求5.地震区水池的抗震构造要求

加强结构的整体性是水池抗震构造措施的基本原则。水池的整体性主要取决于各部分构件之间连接的可靠程度及结构本身的刚度和强度。对顶板有支柱的水池来说顶板与池壁的可靠连接是保证水池整体性的关键。因此,当采用预制装配式顶板时,在每条板缝内应配置不小于1Ф6钢筋,并用M10水泥砂浆灌缝;预制板应通过预埋铁件与大梁焊接,每块板应不少于三个角与大梁焊在一起。当抗震设防烈度为9度时,应在预制板上浇筑混凝土叠合层。钢筋混凝土池壁的顶部也应设置预埋件,以便与顶板构件通过预埋件相互焊牢。当抗震设防烈度为8度时,柱内纵筋的总配筋率不宜小于0.7%,而且在柱两端l/8高度范围内的箍筋应加密且间距不大于100mm;当抗震设防烈度为9度时,纵筋总配筋率不宜小于0.9%,并将两端l/8高度内的箍筋加密且间距不大于100mm;柱与顶盖应连接牢靠。6.6水池的构造要求

6.6.2矩形水池的构造要求1.一般构造要求矩形水池各部分的截面最小尺寸、钢筋的最小直径、钢筋的最大和最小间距、受力钢筋的净保护层厚度等基本构造要求,均与圆形水池相同。对于顶端自由的浅池池壁,除了按要求配置水平钢筋外,顶部还宜配置水平向加强钢筋,其直径不应小于池壁竖向受力钢筋的直径,且不小于12mm,一般里、外两侧各设置2根。池壁的转角及池壁与底板的连接处,凡按固定或弹性固定设计的,均宜设置腋角，腋角边宽不宜小于150mm,腋角内配置斜筋的直径与池壁受力筋相同,间距宜为池壁受力筋间距的2倍。6.6水池的构造要求

6.6.2矩形水池的构造要求采用分离式底板时,底板厚度不宜小于120mm,常用150~200mm,并在底板顶面配置不小于Ф8@200的钢筋网,必要时在底板底面也应配置,使底板在温、湿度变化影响及地基中存在局部软弱土层时,都不至于开裂。当分离式底板与池壁基础连成整体时,底板内的钢筋应锚固在池壁基础内。当必须利用底板内的钢筋来抵抗基础的滑移时,其锚固长度应不小于按充分受拉考虑的锚固长度。当必须设置伸缩缝时,应切实保证填缝的不透水性,并可按图6-6-3或类似的方法做辅助的排水处理,防止万一漏水时产生渗水压力。6.6水池的构造要求

6.6.2矩形水池的构造要求1.一般构造要求6.6水池的构造要求

6.6.2矩形水池的构造要求2.配筋方式

矩形水池池壁及整体式底板中均采用网状配筋。壁板的配筋原则与双向板的配筋原则相同,但通常只采用分离式配筋。

矩形水池的配筋构造关键在各转角处。图6-6-4为池壁转角处水平钢筋布置的几种方式。总的原则是钢筋类型要少,避免过多的交叉重叠,并保证钢筋的锚固长度。特别要注意转角处的内侧钢筋,如果它必须承担池内水压力引起的边缘负弯矩,则其伸入支承边内的锚固长度不应小于la。为了满足这一要求,常常必须将其弯入相邻池壁,此时应将它伸至受压区即池壁外侧后再进行弯折。如果两相邻池壁的内侧水平钢筋采用连续配筋,则应采用弯折方式。6.6水池的构造要求

6.6.2矩形水池的构造要求2.配筋方式

池壁和基础的固定连接构造,一般采取图6-6-5或类似图6-6-2d的形式。池壁顶端设置水平框架作为池壁侧向支承时,其配筋方式一般如图6-6-6所示。6.6水池的构造要求

6.6.2矩形水池的构造要求

6.6水池的构造要求

6.6.2矩形水池的构造要求3.伸缩缝的构造处理

水池的伸缩缝必须从顶到底完全贯通。从功能上说，伸缩缝必须满足两个基本要求:(1)保证伸缩缝两侧的温度区段具有充裕的伸缩余地；(2)具有严密的抗漏能力。

在符合上述要求的前提下,构造处理和材料的选用要力求经济耐久、施工方便。伸缩缝的宽度不宜小于20mm。当温度区段的长度为30m或更大时,应适当加宽,但最大宽度通常不超过25mm。采用双壁式伸缩缝时,缝宽可适当加大。6.6水池的构造要求

6.6.2矩形水池的构造要求3.伸缩缝的构造处理伸缩缝的常用做法如图6-6-7所示,在不与水接触的部分,不必设置止水片，止水片常用不锈金属、橡胶或塑料制品。目前用得最多的是橡胶止水带,这种止水带能经受较大的伸缩,在阴暗潮湿的环境中具有很好的耐久性。6.6水池的构造要求

6.6.2矩形水池的构造要求3.伸缩缝的构造处理伸缩缝的填缝材料应具有良好的防水性、可压缩性和回弹能力。理想的填缝材料应能压缩到其原有厚度的一半,而在壁板收缩时又能回弹充满伸缩缝,而且最好能预制成板带形式,以便作为后浇混凝土的一侧模板。最好采用不透水的,但也可采用漫水后能膨胀的掺木质纤维沥青板和油漫木丝板或聚丙烯塑料板。封口材料是做在伸缩缝迎水面的不透水韧性材料。封口材料应能与混土面黏结牢固,可用沥青类材料加人石棉纤维、石粉、橡胶等填料,或采用树脂类高分子合成塑胶材料制成封口带。6.6水池的构造要求

6.6.2矩形水池的构造要求3.伸缩缝的构造处理

当伸缩缝处采用橡胶或塑料止水带,而板厚小于250mm时,为了保证伸缩缝处混凝土浇筑质量及使用止水带两侧的混凝土不至于太薄,应将板局部加厚(图6-6-8)。加厚部分的板厚以与止水带宽相等为宜,每侧局部加厚的宽度以2/3止水带宽度为宜加厚处应增设构造钢筋。6.6水池的构造要求

6.6.2矩形水池的构造要求4.抗震构造要求

建造在地震区的矩形水池,也必须满足与圆形水池相同的抗震构造要求。除此以外,对矩形水池还必须注意池壁拐角处的连接构造。当抗震设防烈度为8度或9度时，池壁拐角处的里外层水平钢筋配筋率不宜小于0.3%,伸人两侧池壁内的长度不应小于1.0m。6.6水池的构造要求

6.6.3预应力混凝土水池的构造要求

预应力混凝土水池的端部锚固区,应进行局部受压承载力计算,并配置间接钢筋其体积配筋率不应小于0.5%。预应力钢筋的锚固应选用可靠的锚具,其质量要求应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)的规定。无黏结预应力筋必须采用І类锚具,其组装件的锚固性能应符合现行行业标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ92)的规定。6.6水池的构造要求

6.6.3预应力混凝土水池的构造要求预应力钢筋的预留孔道应符合下列规定:(1)孔道之间的净距不应小于25mm。孔道至构件边缘的净距不应小于25m